已知函数f(x)=x2+aln x.

学习 时间:2026-04-03 21:12:38 阅读:721
已知函数f(x)=x2+alnx.(I)当a=-2时,求函数f(x)的极值;(II)若g(x)=f(x)+2x

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友好的墨镜

幽默的鞋子

2026-04-03 21:12:38

(I)函数f(x)的定义域为(0,+∞)
当a=-2时,f′(x)=2x−
2
x=
2(x+1)(x−1)
x
当x变化时,f′(x),f(x)的值变化情况如下表

由上表可知,函数f(x)单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞)
极小值是f(1)=1,没有极大值
(2)由g(x)=x2+alnx+
2
x得g′(x)=2x+
a
x−
2
x2
因为g(x)在[1,+∞)上是单调增函数
所以g′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立
即不等式2x+
a
x−
2
x2≥0在[1,+∞)上恒成立即a≥ 
2
x −2x2在[1,+∞)上恒成立
令∅(x)=
2
x−2x2则∅′(x)=−
2
x2−4x当x∈[1,+∞)时,∅′(x)=−
2
x2−4x<0
∴∅(x)=
2
x−2x2在[1,+∞)上为减函数
∅(x)的最大值为∅(1)=0
∴a≥0
故a的取值范围为[0,+∞)

最新回答共有2条回答

  • 懦弱的花生
    回复
    2026-04-03 21:12:38

    (I)函数f(x)的定义域为(0,+∞)当a=-2时,f′(x)=2x−2x=2(x+1)(x−1)x当x变化时,f′(x),f(x)的值变化情况如下表由上表可知,函数f(x)单调递减区间是(0,1),单调递增区间是(1,+∞)极小值是f(1)=1,没有极大值(2)由g(x)=x2+alnx+2x得g′(x)=2x+ax−2x2因为g(x)在[1,+∞)上是单调增函数所以g′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立即不等式2x+ax−2x2≥0在[1,+∞)上恒成立即a≥ 2x −2x2在[1,+∞)上恒成立令∅(x)=2x−2x2则∅′(x)=−2x2−4x当x∈[1,+∞)时,∅′(x)=−2x2−4x<0∴∅(x)=2x−2x2在[1,+∞)上为减函数∅(x)的最大值为∅(1)=0∴a≥0故a的取值范围为[0,+∞)

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